湯巖峰

(廣西壯族自治區(qū)物資學(xué)校 招生與就業(yè)處，廣西 南寧 530007)

1 引言

隨著我國高速鐵路的迅猛發(fā)展，高鐵動車的數(shù)量隨之逐年增多。高鐵動車在入庫檢修整備過程中，幾乎都要駛?cè)霂靸?nèi)盡頭線，特別是在車庫中的首車距離線路末端很近，一旦因操作失誤或其他原因?qū)е峦＼囍苿硬患熬蜆O易造成安全事故，而且停留中的車輛也存在自然溜逸的可能性。

2 國內(nèi)盡頭線停車安全防護形式及其特點

按照車輛與擋車器接觸部位的不同，可將擋車器分為以下兩大類，見表1。

表1 擋車器分類與作用形式對比

3 國內(nèi)高速動車組車輛停車安全防護現(xiàn)狀

3.1 車鉤式擋車器不適用于高鐵動車車輛

現(xiàn)有的車鉤式擋車器的擋車作用點是車輛的車鉤。高鐵動車車輛的車鉤設(shè)計在其導(dǎo)流罩里面，且均為隱藏的密接式車鉤，這樣的車鉤不僅是車輛的連接機構(gòu)，而且其還具有電、氣等相關(guān)輔助連接功能，因此不允許對其進行直接沖撞，故車鉤式擋車器不適用于高鐵動車車輛。

3.2 車輪式擋車器不適用于高鐵動車車輛

現(xiàn)有的車輪式擋車器的擋車作用點是車輛的第一車輪。這類擋車器對于普通車輛在速度較低時有一定的適用性，但其同樣不適用于高鐵動車車輛。高鐵動車車輛在其第一輪前設(shè)計有距離車輪較近且限界較低的掃石器與噴砂管，這就使得普通車輪式擋車器無法接觸到其第一個車輪，故車輪式擋車器不適用于高鐵動車車輛。

針對上述情況，探究一種適用于高鐵動車組車輛的停車安全防護模式及其實現(xiàn)方法，從而主動杜絕相關(guān)安全生產(chǎn)事故，對保證高鐵動車車輛在入庫檢修、整備及停留時的安全具有十分重要意義。

3.3 停車安全防護方式實現(xiàn)的目的

3.4 停車安全防護模式設(shè)想

高鐵動車組車輛停車安全防護模式實現(xiàn)的方式是在庫內(nèi)盡頭線停車區(qū)域前端方向作防溜安全防護模式，停車區(qū)域后端方向作擋車安全防護模式，如圖1所示。

如圖1所示，高鐵動車組車輛由圖示方向進庫至停車線制動停車，可分為三種情況，見表2。

表2 動車組車輛進庫停車情況與防護模式對比

圖1 停車安全防護模式示意圖

根據(jù)車輛停車區(qū)域的不同，停車安全防護模式也隨之不同。如表2所述，當(dāng)車輛進庫后，在停車線(庫內(nèi)指定停車位置)正常制動停車，此種情況下停車安全防護裝置不動作，采用整機待機防護模式。

當(dāng)車輛因某種原因未能及時入庫或臨時停車在圖1所示的“停車區(qū)域前端方向”內(nèi)，受線路設(shè)計的影響，車輛存在自然溜逸的可能性(因基本軌路基的高程在設(shè)計時有一定的坡度，故存在停留車輛自然溜逸的可能性)，此種情況下停車安全防護裝置作防溜裝置使用，采用整機防溜防護模式，保證車輛在庫外臨時停車安全。

當(dāng)車輛進庫后，因某種原因不能制動或制動不及時，導(dǎo)致車輛進入圖1所示的“停車區(qū)域后端方向”內(nèi)，此種情況下停車安全防護裝置作擋車裝置使用，采用整機擋車防護模式，保證進庫車輛在盡頭線上的停車安全。

3.5 停車安全防護模式的實現(xiàn)方式

(1)停車安全防護裝置概述

一般認(rèn)為適用于高鐵動車車輛的停車安全裝置應(yīng)包括信息采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、止輪系統(tǒng)、自鎖閉系統(tǒng)及人機交互系統(tǒng)，各系統(tǒng)的功用見表3。

表3 停車安全防護裝置各系統(tǒng)功用

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(2)停車安全防護裝置實現(xiàn)方式

根據(jù)防護設(shè)計模式的不同，停車安全防護裝置的工作方式也有所不同，但其自身控制原理一致。各系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)與控制過程如圖2所示。

如圖3所示，停車安全防護裝置采用集中控制，順序動作的原則，可根據(jù)車輛進庫速度的不同分級設(shè)置一組或幾組(增加制動力)止輪系統(tǒng)。

停車安全防護裝置的動力系統(tǒng)、止輪系統(tǒng)安裝在基本軌上，傳動系統(tǒng)將動力系統(tǒng)與止輪系統(tǒng)剛性連接以輸出由動力系統(tǒng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，并迅速將轉(zhuǎn)矩力傳遞給止輪系統(tǒng)，保證止輪系統(tǒng)在極短時間內(nèi)準(zhǔn)確執(zhí)行制動停車動作。

3.6 停車安全防護裝置工作過程設(shè)想

現(xiàn)以車輛因某些非正常原因?qū)е聞x車不及越過停車線進入圖43所示的“擋車區(qū)域端”為例說明該停車安全防護裝置的工作過程。

整機設(shè)置一組止輪裝置，控制系統(tǒng)采用雙機熱備。由信息采集系統(tǒng)實時監(jiān)測車輛車輪位置，自信息采集系統(tǒng)采集到車輛第一輪次接觸信號開始至采集到第一輪次遠離信號結(jié)束(即在止擋車輛第二輪前必須使車輛第一輪通過停車安全防護裝置)。此時，控制系統(tǒng)則根據(jù)信息采集系統(tǒng)采集的信息作出判斷后向驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)布指令，以使驅(qū)動系統(tǒng)輸出大功率轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系統(tǒng)剛性傳遞到止輪系統(tǒng)，止輪系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)迅速動作至其工位等待與車輛第二輪次相接觸，執(zhí)行制動停車動作。

自信息采集系統(tǒng)采集到車輛第一輪次信號后，控制系統(tǒng)同時向交互系統(tǒng)的聲光報警單元發(fā)布指令，聲光報警單元則發(fā)出車輛停車/溜逸報警信號，告知現(xiàn)場工作人員及機車駕駛員車輛異常。停車安全防護裝置在“防溜區(qū)域”內(nèi)的工作原理亦如此。

4 結(jié)束語

停車安全防護模式的提出在一定意義上給高鐵動車車輛盡頭線停車安全提供了一種主動地停車安全保障模式。對于高鐵動車車輛，這種停車安全防護模式在庫外可作為防溜裝置使用，在庫內(nèi)可作為擋車防護裝置使用，突破了以往同類裝置單一功能的技術(shù)應(yīng)用瓶頸，在一定程度上創(chuàng)新了我國高速鐵路動車車輛盡頭線停車安全防護模式。

［1］施董燕.城市軌道交通線路擋車器選型及技術(shù)參數(shù)研究［J］.城市軌道交通研究，2012，(10).

［2］商躍進.動車組車輛構(gòu)造與設(shè)計［M］.成都:西南交通大學(xué)出版社，2010.

［3］王偉程，李昕旭，王曉雷等.止輪頂防溜理論與實踐探索［J］.減速頂與調(diào)速技術(shù)，2009，(01).